矿井水文自动监测系统技术

矿井水文自动监测系统技术
矿井水文自动监测系统技术

矿井水文动态监测系统技术规格书.doc

技术规格书 编制: 地测科: 地测副总: 总工程师: XX 矿 二零一零年七月十二日 一、总则 1、本规格书适用于矿综合水文动态监测系统。它提出了该系统及

其附属设备的功能设计、结构、性能、安装和实验等方面的技术参数。 2、本规格书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应保证提供符合国家标准、规范和本规格书的优质产品及其相应的优质服务。对国家有关安全、环境保护等强制性标准,必须满足其要求。 3、如果供方对本规格书的条文没有书面提出异议,那么需方可以认为供方提出的产品完全符合本规格书的要求。如有异议,不管是多么微小都应在投标书中以“对规格书中的意见和同规格书的偏差”为标题的专门章节中加以详细描述。 4、在签订合同之后,甲方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,具体项目由甲方、供应方共同商定。 5、本规格书所使用的标准如遇与供方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。 6、设备采用的专利涉及到的全部费用均认为包含在设备报价中,供方应保证甲方不承担有关设备专利的一切费用。 7、本规格书未尽事宜,由供需双方在合同技术谈判时协商确定。 二、项目概况 矿井水害一直是制约我国煤炭生产的因素之一,严重威胁着煤矿的安全生产。在煤矿生产过程中,对采掘工作面的涌水量、水沟流量、含水层水位动态情况等进行监测,了解水文动态情况,及时发现危险征兆并采取预防措施,是一项非常重要的防治水工作。

目前,煤矿众多观测点的水文动态情况一般由人工定期逐点观测,一是需要观测人员多,且工作量大;二是观测密度满足不了水害预测预报对观测的实时性要求,特别是水害事故发生前,不能及时发现异常情况;三是难以同步获得各观测点数据;四是人工观测经常出现人为的观测误差。矿井综合水文动态监测系统可彻底解决上述问题。 三、系统总体要求 本次系统集成投标厂家需要建立矿井的综合水文动动态监测网络系统,包括地面水文遥测和井下水文监测2个子系统及其集成。 根据煤矿建设和生产的特点,此系统应满足: 1)硬件设备选型必须符合有关国家标准和行业标准,并通过国家技术监督局认定的型式检验。用于防爆环境的设备,还必须通过国家技术监督局认定的检测机构的防爆检验,并取得“防爆合格证”。下井设备还应取得国家煤矿安全局的“煤矿安全标志”,要充分考虑满足防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。地面系统充分考虑防雷和抗电磁干扰的设置。 2)在物理上和逻辑上都有考虑到网络通信的冗余,确保网络通路的安全。 3)系统应可靠、稳定性强、人机界面友好、操作简单、维护方便。 4)方案厂家对整个系统元器件的选型和配置,要求质量可靠,设备一流。并对整个系统的性能及所需软硬件作介绍。

智慧城市水位监测及智能预警系统设计研究

智慧城市水位监测及智能预警系统设计研究 摘要:针对目前城市排水系统存在的问题,基于现有防涝防淹设备及装置,提 出了智慧城市水位监测及智能预警系统,该系统利用电容感应实现水位的实时监测,对水位的实时监测信息将无线传输到信息中心,实现整合,同时保证了水位 监测系统数据的可靠性.本系统可适用于其他大范围的的测量 ,有效减少积水问题 带来的人员伤亡和财产损失,并提高异常状况预警的及时性,具有进一步开发的 前景。 关键词:智慧城市;水位监测;预警 前言 近年来,中国城市化速度不断加快,但是城市排水系统存在着设计结构日趋 复杂、排水能力差、管道老化、管道接口渗漏及堵塞严重等问题,[1]这些问题在 短时间内无法改善及解决,因此,城市遭遇严重暴雨内涝灾害的频率也显著增加,北京、广州、深圳、重庆、杭州等城市轮番上演“暴雨淹城”“城市看海”现象,城 市内涝问题一直没有得到很好解决。[2] 目前市场中的积水监测设备主要依靠人工操控系统监测,由压力式水位传感器、视频摄像头、预警指示牌、供电系统等组成。普遍存在着建设成本高、设备 体积大,探头易损坏、影响市容且不易进行防护处理等缺陷。[3]为有效减少积水 问题带来的人员伤亡和财产损失,并提高异常状况预警的及时性,我们研发了一 种智慧城市水位监测及智能预警系统。 1.设计思路 智慧城市水位监测及智能预警系统的设计的其目的是要摒弃传统水位监测站 监测成本高、施工周期长的弊端,设计开发一种精准智能、成本低、系统安装简 单的无线监测设备。 此系统包含了水位监测和智能预警两大系统功能。依据电容感应原理,当被 测介质变化时,引起其电容量的变化,经过公式转换,可以得到当前的水位,以 此来实现水位的监测;通过增加极板的面积来增加对介质的感测距离和灵敏度, 保证监测数据的准确性。当程序开始运行时可以通过将当前感测值设置为0的方 法来初始化以减少干扰,通过串口RXD、TXD与wifi模块ESP8266的TX、RX连接实现数据的无限传输和智能预警。[4] 2.水位监测系统设计与实现 此水位监测系统采用串口Wi-Fi模块ESP8266,电容式传感器FDC2214RGHR 和单片机STM32F103RBTX设计实现。 FDC2214是一种低功耗,低成本,高分辨率非接触式感应的电容式传感器, 适用于接近传感器,手势识别,液位传感器等应用,采用抗EMI技术架构,可以 在高噪音环境保持性能,其供电电压为2.7V到3.6V,谐振频率从10kHz to 10MHz, 数据位数为28位,即精度为1/2^28,FDC2214有4个采集通道,其与MCU的通信方式为IIC。 STM32F103系列微处理器是首款基于ARMv7- M体系结构的32位标准RISC (精简指令集)处理器,提供很高的代码效率,在通常8位和16位系统的存储 空间上发挥了Cortex-M3内核的高性能。该系列微处理器工作频率为72MHz,在存储器的0等待周期访问时可达1.25DMips/MHZ(DhrystONe2.1),内置高达128K

基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统

基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统 【摘要】气象水文信息与工农业生产、百姓生活、军事活动、科学试验息息相关,构建一个科学合理、运行高效的气象水文信息系统,提高气象水文信息传输的实时性、信息处理的准确性、决策参考的科学性,从而使气象水文信息保障优质、高效。本文构建一个基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统,主要介绍系统组成、主要功能和应用情况。 【关键词】北斗卫星导航系统;气象水文信息系统;信息采集 气象水文信息与工农业生产、百姓生活、军事活动、科学试验息息相关,构建一个科学合理、运行高效的气象水文信息系统,提高气象水文信息传输的实时性、信息处理的准确性、决策参考的科学性,为优质、高效的气象水文信息保障提供有力的支持。北斗卫星导航定位系统是我国自主研发的卫星导航定位系统,集定位、短报文通信和授时三大功能于一体,基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统能较好地担当气象水文信息保障职责。 一、系统组成 气象水文信息系统主要由气象水文信息自动采集系统、信息传输系统、信息综合应用系统组成。 1.气象水文信息自动采集系统 气象水文信息自动采集系统由气象水文监测室及其所辖自动气象水文监测站、卫星遥测站、移动式气象水文数据采集终端、固定式气象水文数据采集终端和测量船等自动气象要素终端采集设备组成。 2.信息传输系统 数据传输系统由北斗卫星及定位总站组成。北斗卫星接收到采集终端发来的数据后,将其发送给定位总站。总站进行分拣后将数据通过北斗卫星发送到相应气象水文监测室的指挥型用户机;同时将所有数据通过地面链路发送到指控中心。定位总站通过逆向流程将指控中心发出的远程终端配置指令通过卫星发送到相应普通型用户机,由普通型用户机发送数据采集终端,进行系统识别码、采集频率等参数的修改。 3.信息综合应用系统 信息综合应用系统由信息分析处理机、信息显示设备、信息存储设备、信息应用工作站、网络互联设备、网络安全设备、信息交换处理机等组成。 二、系统功能

水位自动监测、水位自动监控系统

水位自动监测、水位自动监控系统 一、适用范围 水位自动监测(水位自动监控系统)适用于地下水水位监测、河道水位监测、水库水位监测、水池水位监测等。 二、系统目标 水位自动监测(水位自动监控系统)监测水位动态信息,为决策提供依据。 三、系统特点 ◆通过国家水利部水文监测数据传输规约(SL651-2014)、水文遥测终端机(SL 180-2015)、“特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试”等权威检测。 ◆获得“全国工业产品生产许可证”。 ◆获得“水文实时监测管理系统”软件著作权证书。 ◆兼容超声波、雷达、激光、投入式、浮子式等各种水位计。 四、系统组成 水位自动监测(水位自动监控系统)主要由监控中心、通信网络、水位监测终端设备、测量设备等四部分组成。 ◆监控中心: 主要硬件:服务器、客户端、移动数据专线或GPRS数据传输模块DATA-6107。 主要软件:操作系统软件、数据库软件、水位监测系统软件、防火墙软件。 ◆通信网络:INTERNET公网+ 中国移动公司GPRS网络。 ◆终端设备:微功耗测控终端,市电供电、太阳能供电、电池供电可选。 ◆测量设备:水位计或水位变送器。

水位自动监测(水位自动监控系统)拓扑图 五、系统功能 ◆ 水位自动监测(水位自动监控系统)可独立运行,也可并入应用行业的信息化系统。 ◆ 采集各水位监测点的水位数据,采集时间间隔可设置。 ◆ 上报各水位监测点的水位数据,上报时间间隔可设置。 ◆ 支持串口水位计、0-5V 或4-20mA 信号输出的水位变送器。 ◆ 支持220VAC 供电、太阳能供电、锂电池供电。 ◆ 现场监测终端具备数据存储功能。 ◆ 可远程设置终端工作参数,支持远程升级。 ◆ 水位监测(水位监测系统)监控中心可对水位数据进行存储、分析、生成必要的报表和曲线。 GPRS 浏览客户 市、县分中心 服务器 监控工作站 领导/其他处室 防火墙 局域网 INTERNET 公网 打印机 市电供电 监测终端 DATA-9201 太阳能供电 监测终端 DATA-9201 电池供电 监测终端 DATA-6216 超声波水位计 雷达水位计 投入式水位计

水位远程监测系统方案

水位远程监测系统 方案

水位远程监测系统方案上海智达电子有限公司

目录 一、客户需求....................................................................................2二、方案概述....................................................................................2三、系统组成....................................................................................2 3.1控制中心主站 (3) 3.2通讯网络....................................................................................3 3.3现场主要监测设备 (3) 四、地下水位监测系统主要特点 (4) 五、系统软件功能及特点 (5) 5.1功

能..........................................................................................5 5.2特点..........................................................................................6六、主要硬件设备概述 (9) 6.1G P R S无线通讯设备 (10) 6.2水资源控制器 (11) 6.3水位计 (14) 6.4室外专用监测箱 (16) 6.5开关电源 (17)

国家气象水文部门的作用及运行-WMO

国家气象水文部门的作用及运行 供决策者参考的 世界气象组织的声明 世界气象组织 天气 ? 气候 ? 水

国家气象水文部门的作用及运行 供决策者参考的世界气象组织的声明 1. 世界气象组织(WMO)编写这份声明的目的是敦促决策者加强对国家气象水文部门的支持, 以便于其履行职责和提供服务,从而为满足社会需求和国家发展目标做出贡献。 关键的社会经济动力 2. 民众的安全与保障、水和粮食安全、经济增长和可持续发展、社会日益繁荣、加强抵御灾 害和气候变化的能力,以及改善公众健康都是每个政府关注的最重要问题。为了应对这些问题,各 国政府必须制订和落实考虑了气候变率和变化所带来挑战的各项行之有效的政策,并提倡社会和环 境管理的基本原则。然而,关于社会民生和经济增长,众所周知,我们正面临着自然环境变化的挑战,气候变化使之恶化,反过来又威胁着人类社会的可持续发展,灾害性天气和气候极端事件频发 引发了各种灾害,危害粮食安全,造成清洁的淡水量减少,人口被迫迁移,疾病增加和肆虐等等。 由于日益加快的城市化使这一形势更加复杂化,人类居住扩大到以前荒芜人烟的高风险地区,如: 干旱地区、山坡、泛洪平原和易遭受内涝的沿海地区,使人口暴露在粮食无保障、空气和水传播疾病、炎热天气、干旱、山体滑坡、洪水、风暴潮和海啸的环境之中。 3. 在过去的十年中,人们为自然灾害引发的灾害付出了沉重的代价。在全球范围内,灾害造 成了严重的后果,超过70万人丧生,超过180万人受伤,还有超过2400万人无家可归。总体而言,将近17亿人口从多种方面受到了灾害的影响。总经济损失超过1.4万亿美元。此外,2008年到 2012年期间,1.44亿人因灾害而流离失所。只有清楚地了解这些与灾害性天气和极端气候事件相关 的风险、建设多灾种早期预警、将天气和气候信息与决策结合、以及充分地减少灾害风险和采取防 灾措施,我们才能发展抗灾型社会并促进经济的持续增长。 为NMHS布的早期预警投资一美元,就 可以挽救至少七美元的损失。 4. 并非所有会员的NMHS具备开展监测、预测和发布灾害性天气和极端气候事件预警所需的科 技和人力资源能力。NMHS是否能够提供高质量的天气、气候、水文和相关环境服务取决于:(a) 是 否具备收集、加工、存储以及交换资料和产品的现代基础设施和训练有素的人员;(b) 是否有能力 维持高标准的观测和资料;(c) 是否参与科研工作,并是否获取科研成果,从而改进监测、预测和 认识所有时空尺度的天气、气候、水和相关环境条件;(d) 是否有能力准备和提供高质量天气、气 候和与水相关灾害的早期预警和基于影响的预报;(e) 以及是否能够理解包括紧急响应当局在内的 各类用户界的需求,并且将此类需求融入到预报和预警计划中。 国家气象水文部门的作用 5. 为天气、水文和气候服务投资将极大地推进拯救生命和财产、最大限度地减少经济损失和 维持自然环境等各项工作。世界气象组织公约重申“国家气象、水文气象和水文部门在观测和认识 天气与气候以及提供气象、水文和相关服务以支持相关的国家需求方面的使命至关重要,该使命应 包括以下领域:(a) 保护生命与财产;(b) 保护环境;(c) 为可持续发展做出贡献;(d)促进长期观 测和气象、水文和气候资料的收集,包括相关环境资料;(e) 促进内生能力建设;(f) 履行国际义务;(g) 为国际合作做出贡献。” 6. 自从人类社会和环境管理进入新纪元以来始终如此,有关天气、水文和气候过程的知识关 系到人类活动的方方面面,已对文化、传统和社会的发展路径产生了影响。正是在这个框架下,各 国的NMHS有能力针对多种与天气、气候、水相关的事件开展监测、预报和发布预警,这类事件可影 响人民生命和社会经济发展。例如,在自然灾害方面,NMHS赋有义不容辞的使命,来监测和预警单 个事件,以帮助人们提前察觉灾害影响,保护生命,加强社会的抗御力,维持生产率和经济增长, 并减少财产损失。

水文、气象实时监测系统(浮标)

水文、气象实时监测系统设计方案 (浮标安装) 目录

一、前言 二、港口海域建立海洋气象环境实时监测系统的意义 三、港区海洋气象环境实时监测系统的结构组成及工作原理 a)结构组成 b)主要技术指标 c)系统集成 i系统集成图 ii系统集成工作原理 1.系统组成组建 2.组件连接和系统工作流程 3.电源 四、附件 阔龙相关工作原理介绍 GPRS数据通讯模块介绍 浮标体相关介绍

一、前言 水质环境实时监测(传输)系统是一个用于监测港域海洋环境因素(如水温、潮流、流向、水位等)、气象环境因素(温湿度、风速风向、气压、雨量、能见度等),并为船舶进出港、离靠泊提供安全保障的监测服务信息网络。其核心是及时将海洋气象环境要素观测值予以传输和显示。 港区海洋气象环境实时监测(传输)系统最早建成于美国的一些港口和海湾,如美国的纽约港、新西泽港、西雅图港等,近年台湾和日本的一些港口亦已建有该系统。然而我国大陆港区至今尚未建立与开展此项工作。 本海流气象实时监测系统旨在提供有效可靠的海流的流速、流向、气象的温湿度、风速风向、能见度等实时数据,为港口海域的船只航行安全等提供实时水文和气象监测数据。系统采用世界上最先进的声学多普勒法测量海流和流速剖面,最为稳定的温湿度、风速风向、能见度等气象传感器,使用GPRS无线数据传输完成实时系统监控和数据传输。可实现远程现场数据查看、数据分析。

二、港域建立海洋气象环境实时监测系统的意义 随着航运市场的进一步开放,各种运输方式,各港口之间的竞争日趋激烈,因此立足本港,不断提高港口的管理水平,己成为顺应复杂竞争态势的关建之举,其中现代化的信息技术则是实现此目的的强力支撑和后盾,亦是衡量现代化港口的一个重要标志。 本系统投入业务运行后,其实时信息可有效地保障船舶的进出港和离靠泊的安全,降低船舶的在港时间,规避船只对码头设施的碰撞和破坏,切实获取港口的最佳经济效益,同时大大地提升基地的著名度和竞争力,填补我国港口在海洋气象环境实时监测系统方面的空白。 此外,我们亦关注到海洋气象环境实时监测系统运行对港口海域的现实需要和意义。 泊前沿的特殊流况_迴流现象,是靠泊船只多次发生碰撞码头设施事故的主要原因。因此,在码头前沿设置可以测量剖面流速、流向的自动测流系统,及时向靠泊船只提供泊位前沿水域的实际流况特征,乃是减少或避免船舶碰撞码事故发生的现实和有效的举措。 据此可知,“海洋气象环境实时监测系统”运行对基地营运管理的现实需要和意义。

矿井水文监测系统技术方案

KJ514矿井水文监测系统 设 计 方 案 诚德电子科技有限公司 二0一三年七月

1. 项目意义 在传统的矿井水文监测方法中,采用人工携带仪器进行测量和记录的方法进行监测。传统的监测方法对于所需要的监测数据不能进行实时的监测,而且借助人工来实现这一系列数据的记录和管理,工作量将是极为巨大的,而且容易出现错误,数据间断,造成管理上的混乱。在无法得到准确、连续、实时的数据和分析结果的情况下,对相关管理部门的科学、迅速的决策造成了很大的难度。在办公自动化和管理信息化的趋势下,这种落后的操作不利于建设现代化矿山的发展,达不到矿井防治水害的要求。 2. 项目设计依据 (1) 保障**煤矿安全生产、及时防治水害的需要 地下水的动态变化,能直观地反映含水层的水文地质条件,长期监测矿井主要充水含水层对防治矿井水害发生具有重要意义。及时掌握水文动态,可以达到对水害事故的早发现、早预报、早防治,保障煤矿的安全、正常生产。 (2)**煤矿水文地质类型(“中等”型) 煤监局《**矿业有限公司水文地质类型划分报告》显示,**矿水文地质类型为“中等”型。 (3) 《煤矿安全规程》(国家安全生产监督管理总局,2011)要求 第252条规定,水文地质条件复杂的矿井,必须针对主要含水层建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测、水害预测分析。并制定相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。 (4) 《煤矿防治水规定》(国家煤矿安全监察局,2009年)要求 第19条:矿井应当建立水文地质信息管理系统,实现矿井水文地质文字资

料收集、数据采集、图件绘制、计算评价和矿井防治水预测预报一体化。建立水文地质信息管理系统,可以提高防治水工作效率,提高防治水工作决策水平。 第108条:进行水体下采掘活动时,应加强水情和水体底界面变形的监测。地表水情监测一般包括:水位、水质、流量和汛期降雨量变化等;地下水情监测包括:水位、水质和水温变化等。水体底界面的变形监测主要在地表水体底界面进行。有条件的矿井应设立水情自动监测系统。 (5) 保护生态环境的需要 利用该系统可评估煤炭开采过程中对地下水资源的影响,及早采取措施避免造成对生态环境的影响。 (6) 《省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》(晋煤安发[2012]715号)的规定 防治水安全质量标准化标准及考核评分表附表A.4中明确要求,水文地质条件中等及以上的矿井都必须建立水文观测系统(承压开采的矿井,必须建立地下水文动态观测系统),并按规定时间坚持观测和分析水情变化。 3. 项目实现的系统功能及特性 (1)、井下各水文参数实时监测、实时传输及超限报警。 (2)、建立**煤矿矿井水文数据库。 (3)、实现了现场数据的实时在线传输,及时掌握井下井上水文情况。 (4)、支持局域网客户端模式及WEB用户浏览器模式的数据共享 (5)、专线/工业环网的传输方式,适合于井下恶劣的工作坏境,保证系统的稳定工作。 (6)、使用防水航空接头,安装维护简单,防水、防尘性好。 (7)、强大的软件分析功能,具有多参数曲线同时绘制功能及统计直方图功能

矿井水文动态监测系统在煤矿防治水中的应用

矿井水文动态监测系统在煤矿防治水中的应用 【摘要】潘二煤矿安装了矿井水文动态监测系统,通过近两年来的应用,水文技术人员能够动态掌握井上、井下水文钻孔水位、水压、水温、流量等水文情况,起到了预防水患的作用,并为论证A组煤层开采的可行性、设计方案的科学性以及生产的安全性提供了有力的水文资料,确保在开采A组煤层时能取得最佳经济效益。 【关键词】水文;动态;监测;防治水 潘二煤矿现年产量为360万吨,一水平的C组煤、B组煤已近枯竭,下一步主采煤层为B组的4煤和A组的3煤。B4煤属于强突出煤层,为了能够尽快解放B4煤,潘二煤矿通过相应的安全技术措施,将A3煤作为B4煤的下保护层开采。不但确保了矿井的可持续发展,还为今后整个潘谢矿区A组煤的开采提供宝贵的经验。 A组煤的开采受地下水威胁比较严重,为了安全开采A组煤层,必须首先施工相应的疏水降压巷道和配备相应的疏干降压设施,并制定相应的安全技术措施来确保安全生产,因此对地下水的监测就十分必要了。潘二煤矿原先采用各种各样的监测方法,基本上是以人工为主,在不同程度上存在这样那样的缺陷。因此,潘二煤矿安装了西安欣源测控技术有限公司研发的KJ402矿井水文动态监测系统,该系统精度高、实时性强、运行可靠、自动化程度高,能够连续长期测量、分析数据,适用各种不同环境的水压水位观测,对于及时处理水患,保障煤矿的正常安全生产具有重要的现实意义。 1 KJ402矿井水文动态监测系统简介 KJ402矿井水文动态监测系统是对矿井上、下水文观测点进行综合监测的系统。系统以工控机为核心,集电子、通讯、网络和水文等技术为一体的现代化监测系统,它涉及到水文数据的采集、显示与上传,通过网络来进行各部分的连接工作,最终完成在煤矿企业内部水文信息数据的共享。 通过本系统,技术人员可在地面办公室内动态监测井上、井下各水文观测点的水位、水压、水温、流量信息。在遇突发事件,如断层、不良封闭钻孔、顶板渗水等引起井下透水事故时,水文技术人员通过分析系统主站内井上、井下各分站反馈回的综合信息,便可迅速判断出是哪个层位的含水层透水及涌水量,从而进行有效引、堵、排水工作,大大提高了矿井的安全生产。 2 KJ402矿井水文动态监测系统的组成 整个系统由2个子系统组成:地面水文遥测系统和井下水文监测系统组成。 2.1 地面水文遥测系统

矿井水文地质概述及检查要点

第一部分矿井水文地质 一、地下水与矿井水的的基本知识 1、自然界中的水 地球上的水,以气态、液态和固态形态存在于大气圈、地球表面及地壳中。地球上的总水量约占地球体积的1﹪,约14亿立方公里。大气圈、水圈、岩石圈里的水,彼此之间有着密切的转换关系,要通过水的循环来实现。------大循环、小循环。 1)地下水的主要类型:包气带水(土壤、沼泽等)、潜水(冲积层)、承压水(奥灰岩溶水)。 2)地下水水质:地下水水质有好多分类方法,如按水的温度分类、按矿化度分类、按酸碱度分类、按硬度分类、按放射性、耗氧量、卫生条件分类等等。 2、矿井水的主要来源 1)煤层及煤系围岩中的地下水:孔隙水、裂隙水、岩溶水。 2)地表水源:河、湖、海、水库、水塘等。 3)大气降水的直接渗入。 4)老窑及淹没井巷积水。 3、矿井水的涌水通道 1)自然通道:孔隙、裂隙、岩溶、透水断裂带。 2)人为通道:未封闭或封闭质量差的钻孔、回采后顶板冒落和底板鼓胀裂隙、矿井排水后因潜蚀掏空产生的疏通裂隙和地表塌陷。

3)影响矿井充水的因素:自然因素----地形、煤层上下岩层的组合形式、地表水。 人为因素----开拓方式、采煤方法、疏干方法。 二、矿井水文地质 1、矿井水文地质工作的基本任务 1) 开展矿区(井田)水文地质补充调查、补充勘探和水文地质观测工作。 2) 为矿井建设、采掘、开拓延深、改扩建提供所需的水文地质资料或专门报告。 3) 在采掘过程中进行水害分析、预测和防探水。 4) 开展矿区(井田)专门防治水工程中的水文地质工作。 5) 为补充和改善矿区(井)生产、生活供水进行调查、勘探,提供水源资料。 6) 根据需要开展老矿区环境水文地质调查和研究。 2、地质类型的划分 1) 划分依据:矿区水文地质条件、井巷充水及其相互关系、受采掘破坏或影响的含水层性质、富水性、补给条件、单井年平均涌水量、开采受水害影响程度、防治水工作难易程度等。 2) 煤矿矿井矿井地质类型:水文地质简单、水文地质中等、水文地质复杂、水文地质极复杂。(崔矿为水文地质比较复杂----专家意见) 3、补充调查与观测

智慧河道水位流量监测系统

智慧河道方案 一、目的 实现整体河道在线式视频监控,为河道治污追源提供及时便捷的追查手段,同时对排污等违法行为提供监控预警和取证。二是管理人员、巡查人员能够通过移动终端查看实时视频,实现随时随地监控河道状况,可智能分析人员轨迹,辅助河道巡查考核,辅助违法抓拍。三是可通过视频监控手段,加以智能化分析,在末端截污、点位治理、源头治理、河道系统治理上形成高效、可视化、平台化、信息化的治理方法,为滇池保护治理提供有针对性的决策依据。四是为智慧河道、智慧城市提供感知层数据基础,在增加各类传感设施后,可提供包括河道、排污口、雨水管道等水位、流量、pH值、温度、浑浊度、COD、BOD、氨氮等重要传感数据在线式采集、上传、分析,为每条入滇河道形成定期的河道数据分析报告。 智慧河道一般由以下几个方面组成: 1、水位流量:可以根据现场环境选择多普勒超声波流量计(接触式)或者雷达流量计(包含雷达流 速仪和雷达水位计)(非接触式)。 2、水质在线监测:包括PH,温度,浊度,COD,氨氮,BOD等。 2、图像视频:用于拍摄下泄口或者是流量计安装处的视频图像,通过4G网络将数据传输至服务器远端可以查看。 3、供电系统:用于给整套系统进行供电、根据现场环境可以选择太阳能供电或者市电供电。 4、通信设备:可以通过遥测终端机将采集到的传感器数据通过GPRS发送至云端。 5、数据查看:数据可以通过遥测终端机发送至数据服务器、用户可以通过云平台或者手机浏览器远程查看数据,数据也可以发送至相应监管部门的服务器。 二、数据传输方式: 1、光纤有线传输:采用光纤或者有线宽带网络。适合安装点有网络且下泄流量站点离的比较近的地方可以考虑采用这种方式。 2、GPRS/4G无线通信:采用GPRS或者4G信号将数据和视频图像传输至服务器。适合安装点比较远、无法布线的场合。 3、北斗通信:采用北斗短报文进行通信,遥测终端机采集到的数据通过北斗短报文的形式发送至一

基于GIS气象水文预报系统设计

经济地理信息系统 结课论文 题目:基于GIS的气象水文预报系统设计 学院:水文水资源学院 专业:水文学及水资源

基于GIS气象水文预报系统设计摘要 通过探讨气象与水文预报对地理信息系统的特殊要求,提出应该将气象与水文信息相结合、气象水文信息与GIS有机结合的系统设计思路,明确了基于GIS气象水文预报系统的目标、结构和功能,设计出一套基于GIS的气象水文预报系统。 关键词:气象;水文;GIS 一引言 GIS是一种基于计算机应用的信息工具,可以对在地球上存在的事物和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作集成在一起, 使之能够支持一般管理信息系统所不能支持的空间查询和空间分析, 以便于作出水文预报。 二需求分析 近几年,我国的暴雨、山洪、泥石流、山体滑坡等气象水文地质灾害频繁发生,随着经济发展、社会进步、人民生活水平的提高,人们对灾害的预警提出了更高的要求:一是要求更加及时准确,要有很强的针对性和实用性;二是要求预报产品的时空分辨率更加精细,灾害性天气识别尽可能覆盖到自然村、山洪沟和地质灾害点;三是要求有较高的应急气象服务保障能力。 GIS气象水文预报系统适用领域特点是:该流域暴雨,山洪等极端性天气频次高,影响大,范围较广,易引起突发性灾害。GIS系统

能够迅速地整合分析卫星、雷达资料,降雨、地形、水文资料,并且GIS同样可以获得灾害风险区的工矿、企业、学校、居民定居点等地理信息,应用GIS的空间分析功能,将气象水文信息与地理信息系统中的山体、水系、居民点等属性,特别是灾害敏感区的地理属性有机结合,对已发生或将要发生灾害的地点进行较准确定位和及时报警, 能有效提高暴雨洪水灾害及地质灾害的预警与服务能力。 就空间分布而言, 虽然目前的降水观测点已经分布到乡镇,但当与能分辨到自然村、山洪沟精细的地理信息相结合时,预报员却很难将卫星、雷达所监测的暴雨信息与洪涝、泥石流、山体滑坡等灾害风险区紧密联系,导致卫星、雷达监测产品不能在气象灾害预警报与服务中得到充分应用。 三系统目标与设计原则 基于GIS设计气象水文预报系统的目标是:充分利用GIS以及数据库管理技术,建立一个集气象水文信息为一体的气象水文预报平台,为预报员提供气象水文信息的检索查询,提供卫星云图、雷达回波等监测图像的立体定位显示与跟踪,提供降水、洪峰流量与水位等信息的跟踪与报警,这能够提高对暴雨、洪涝等气象灾害及山洪、泥石流、滑坡等地质灾害的跟踪,以助于提高对暴雨、洪涝等气象灾害及山洪、泥石流、滑坡等地质灾害的跟踪监视与预警能力。 针对以上目标,确定了以下原则进行系统设计: (1)水文与气象信息相结合。气象和水文虽属于两个不同的领域,但两者联系紧密;就暴雨洪水、山洪、泥石流等灾害的防御而言,水

水文监测系统

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 水文监测工作中的问题与对策 水是生命之源,在人类的生存和发展中发挥着不可替代的作用,但是当前由水而引发的自然灾害严重威胁人们的生命和财产安全,造成了大量的财产损失和人员伤亡,因此做好水文监测工作成为社会主义现代化建设中的一个重要课题。水文监测工作涉及的范围比较广泛,且需要依靠较高的科学技术手段作为保障,特别是近年来随着水文灾害的不断加剧,对水文监测工作的质量提出了更高的要求。为此,针对当前水文监测中存在的问题,相关部门必须要加强认识,积极采取有效措施加以解决和应对,促进水文监测工作的顺利展开和发展。 1水文监测工作中的问题 1.1监测设施设备的测洪能力较低 自从1998年发生特大洪灾以来,我国的水文监测工作取得了一定的发展,用于水文监测的基础设施建设水平有了大幅度的提高,并更新和改造了大型动力测船以及水文缆道等,使得水文监测能力和质量大大提高。但是从整体上来看,水文监测设施设备的测洪能力依然较低,主要表现在以下方面:一是改造之后的测洪能力只是能够测量到设站以来的最大洪水,对于超标洪水的监测远远不够:二是对于一些大洪水或者是特大洪水的监测依然采用的是传统的浮标测洪法,监测质量低下。 1.2技术手段较为落后

在当前的水文监测中,不少监测站依然是利用测深杆来测量水深,利用流速仪来测量水流速度,利用横式采样器来采取沙样等。这些测量方式在中低水测量中的准确度较高,但是监测大洪水时往往存在着测速和取沙定位困难、精准度较差的问题。并且由于单次测验所耗费的时间较长,劳动强度较大,且所测量的数据无法自动传输给计算机,使得水文监测工作的质量和效率不高。 1.3水文监测人员的综合素质较低 水文监测工作的好坏在很大程度上取决于水文监测人员的专业水平和自身能力,但是当前很多的水文监测人员综合素质较低,在很大程度上影响和制约了水文监测工作的质量和效率。主要表现为水文监测人员不能与时俱进,在业务技术、思想政治、以及职业道德等方面存在着一定的问题和缺陷,使得水文监测的技术水平受到限制,再加上缺乏足够的责任心和责任感,在实际的工作中存在着晚测、漏测、误测等现象,使得水文监测资料的真实性无法得到保障,对以后的防灾减灾工作产生了不利影响。 1.4科技成果的推广转化工作不到位 当前我国在水文监测方面所投入的经费不足,导致水文实验研究以及科技成果的推广转化工作比较薄弱,影响了水文监测工作质量的提高。到目前为止,我国的水文工作人员在水平升级、小发明、以及小创造等活动中研发出了一批有较强实用性的科研成果,但是却仅仅局限于研发单位的内部使用,并没有得到广泛推广,无法充分发挥其价值和作用。 2水文监测问题的对策 2.1加强水文监测队伍建设 首先,要建立一支高素质高水平的职工队伍,从职称、学历、技能等方面入手,对人才结构进行合理调整,实现人力资源的优化配置,从整体上提高水文监测职工队伍的综合素质。并且要加强对职工的教育和培训工作,提高他们的专业技能和责任意识,以满足水文监测工作的实际需要;同时,还要注重对领导队伍的建设工作,提高领导管理的质量和水平。具

矿用水文监测系统

矿井水文动态实时监测报警系统技术方案 山东科技大学机电技术研究所 山东鲁科自动化技术有限公司

前言 1、意义 水害作为煤矿井下主要灾害之一,严重威胁着煤矿的安全生产,其表现形式是矿井涌水量突然增大超出矿井排水系统的排水能力,因此,井下出水点的涌水量、排水沟水流量监测是一项非常重要的工作。目前,矿井一般由人工定期对所选定的观测点逐点测量,难以获得各测点的同时涌水量,不利于分析涌水点的涌水情况,特别是有突水发生时,不能及时发现。另外,水仓水位、井下钻孔水压、地面野外钻孔水位等参数也十分重要,有必要连续自动监测,但也普遍采用人工测量。因此,建立矿井水文自动监测报警系统十分必要。 2、系统主要实现监测内容 系统可全天候监测引起矿井水害的各种参数,并在地面监控计算机上显示和存储,一旦出现险情(根据综合信息预报),井下立即报警,以便及时采取措施,保证矿井及井下人员安全。监测数据可通过计算机网络查询,报警信息可以短信形式发送到有关人员的手机上。系统主要监测内容如下: (1)矿井各含水层和积水区水位水压变化情况监测; (2)矿井地面降水量、井下不同区域涌水量及其变化情况监测; (3)矿井受水害威胁地点水文变化情况综合监测; (4)矿井防水设施维护状况监测; (5)矿井排水系统实际工况监测; (6)地面地质钻孔水位、水温监测; 3、系统主要实现监测功能 (1)系统将各种防治水的因素和参数,完全集中到一个统一的数据库

之中实现数据的统一管理。 (2)定时测量间隔时间1分~24小时可以任意设置。 (3)具有初步的分析功能,显示各个地点历史数据,历史曲线可以自动绘制。 (4)可以根据需要自动打印有关的报表和曲线。 (5)具有超限自动报警功能,出现异常立即报警。 (6)具有网络管理远程管理功能。 (7)地面水文地质钻孔实现无线遥测通信功能。 4、系统硬件组成及工作原理 图3.1 系统组成 遥测分站 监控计算机 通信接口 局域网 钢丝电缆 本安电源 本安电源 分站级RS485总线 通信分站 通信分站 接线盒 传感器级M-BUS 总线 接线盒 快速接头 智 能 水压 传感器 智 能 水压 传 感 器 智 能 水压传感器

水库智能监控系统、智能水库监控系统

水库智能监控系统、智能水库监控系统 一、方案概述 水库智能监控系统(智能水库监控系统)适用于水利管理部门远程监测水库水位、雨量等实时数据,同时支持远程图像监控,为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。它做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理,在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。 二、水库管理难点 l点多分散 l安全隐患大 l位置偏僻 l管理人员少 l交通不便 l多数无电源 三、水库智能监控系统 1、系统构成

3、系统特点 四、水库智能监控系统软件 1、主要特点: ★ B/S结构,支持远程访问 ★兼容多种通信方式 ★支持图像、视频监控 ★无缝对接其它平台软件

3、手机APP辅助管理 五、水库智能监控终端 1、现场监测设备

2、现场监测核心设备——GPRS/CDMA低功耗RTU DATA-6301(无显示) DATA-6311(液晶显示) 3、特点 1)接口丰富,兼容多种类型、多个厂家设备。 2)抗高温,耐严寒。 3)超低功耗,平均工作电流仅10mA;节省配套设备成本;运输、安装方便。 4、产品资质 水文监测数据通信规约(SL651-2014) 水资源监测数据传输规约(SZY206-2012) 四川省水文测报系统技术规约(SCSW008-2011) 加密传输规约 水文自动测报系统设备遥测终端机(SL 180-2015) 水文自动测报系统技术规范(SL 61-2003) 水资源监控设备基本技术条件(SL426-2008) 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试 5、主要技术参数: 硬件配置:6路PI、4路DI、4路AI 、3路DO、2路串口。 存储容量:4M、8M、16M、32M(可选)。 供电电源:10V~30V DC。 外形尺寸:145x100x65mm。 待机电流:<0.1mA/12V。 平均工作电流:≤10mA/12V。 工作环境:温度:-40~+85℃;湿度:≤95%。 设参方式:串口设参、远程设参、蓝牙设参(可选)

水文气象报告

目录 1 前言 2 沿线水文条件 3 河流跨越 3.1 颍河 3.2 泉河 4 设计气象条件选择 4.1 气象站及气候概况 4.2 设计最大风速取值 4.3 导线覆冰取值 4.4 气温及雷暴日数 5 结语 1 前言 工程,为一新建工程,该工程主要为电气化铁路配套的110kV太和牵引站供电。 本线路位于安徽省阜阳市及所属太和县境内,线路起自110kV太和牵引站,终止与在建的220kV程集变电站,线路路径走向主要向南方向,分别跨越颍河及泉河,颍河及泉河均为通航河流,线路路径长约km。 本阶段水文气象专业的主要工作是:现场踏勘、水文调查、气象调查、收资。主要进行沿线历史洪水调查、洪涝调查、大风及覆冰等气象灾害的调查,收集沿线水利工程设施及规划,附近线路运行情况,线路沿线气象站最大风速、覆冰、气温、雷暴日数等气象资料。内业工作主要是分析计算水文、气象等设计参数,并分析确定设计气象条件,编制水文气象报告。 本线路经过地区有阜阳市及太和县气象观测站,与线路相距较近,具有多年观测统计资料,是本工程气象原始资料的主要来源。 注:报告中水位及高程均为黄海高程系统。 2 沿线水文条件 本线路所经地段地貌单元主要为淮北平原区,地形略有起伏,地形总趋势为自西北向东南倾斜。 本线路位于安徽省阜阳市及所属太和县境内,线路起自110kV太和牵引站,向行走,经过新陈集西,傅庄,孙营,于龙口以东跨越颍河,继续向南行走,经李集西,后新庄,于张三湾以西跨越泉河,继续向南行走,直至220kV程集变电站。线路总长约km,跨越颍河、泉河为通航河流。 本线路经过老泉河洼地内涝积水区,主要分布小胡至泉河北岸,原为泉河,后泉河改道后,现为泉河洼地。据现场查勘及水利部门收资了解到,1954年泉河大洪水时地面淹没水深1.5~2.0m,可行小船;1975年大水期间,地面有积水,水深一般约1.0~1.5m。在一般年份,泉河洼地地段,存在内涝积水,水深0.5~1.0m,时间较长。 本线路沿线经过一些小的沟渠,如柳青沟柳河等,它们分别汇入颍河或泉河,主要起到排泄内涝积水的作用,目前无大的整治规划,其最高水位建议按现状堤顶高程确定。 本线路经过一些小的排涝及灌溉沟渠,线路立塔位置只要留有一定的距离即可。 3河流跨越

矿井水文观测制度

郑州市慧祥煤业有限公司 矿井水文观测制度 编制单位:地测科 编制时间: 2014年元月

地面水文观测制度 1、认真做好地表水体分布情况调查。对于含水层露头或采动导水裂隙带能影响到的地表水体、大气降雨、水位、水量等,要坚持每月进行3次正常观测。雨季要根据降雨情况增加观测次数。 2、认真做好降雨量观测,并做好记录,建好台帐,收听收看天气预报,分析天气变化趋势,及早采取预防措施。 3、根据需要对井田范围内的水源井进行调查。内容包括取水量、水位、井口坐标、井的结构及井深等。对新打的钻孔及时上台帐登记。 4、地面14703水文观测钻孔每月3次水位观测,雨季必要时加密观测,并认真做好原始记录,及时登记上台帐。 5、进行观测工作时,应当按照固定的时间和顺序进行,并尽可能在最短时间内测完,并注意观测的连续性和精度。钻孔水位观测每回应当有2次读数,其差值不得大于2 cm,取值可用平均数。测量工具使用前应当校验。水文地质类型属于复杂、极复杂的矿井,应当尽量使用智能自动水位仪观测、记录和传输数据。

矿井涌水量观测制度 牢固树立以防为主的思想,加强矿井各地点涌水量观测,发现异常,预先进行水害预报和采取有效措施。 根据《煤矿防治水规定》要求,每月进行3次涌水量观测。雨季要根据降雨情况增加观测次数。认真做好记录,建好台帐,分析涌水量变化趋势,发现异常采取预防措施。 对于井下新揭露的出水点,在涌水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前,一般应当每日观测1次。对溃入性涌水,在未查明突水原因前,应当每隔1-2 h观测1次,以后可适当延长观测间隔时间,并采取水样进行水质分析。涌水量稳定后,可按井下正常观测时间观测。 当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富水性强的含水层、穿过与富水性强的含水层相连通的构造断裂带或接近老空积水区时,应当每日观测涌水情况,掌握水量变化。确保安全生产。

水文钻孔水位、水温自动监测预警系统

水文钻孔水位、水温自动监测预警系统 一、系统的意义 复杂矿井水文钻孔水位、水温的数据监控是确保矿井安全运转的日常工作之一。目前大多矿区仍然采用传统的人工观测水位措施。该措施需要工作人员不分昼夜,不分天气好与坏,都得去现场利用皮尺或一些原始的工具手动测量。人工检测一般无法做到实时性,一些突发情况的紧急处理往往就在短短的几分钟内,因此实时性的监测显得尤为必要。 钻孔一般在野外,路况差且相对分散,如果路途遥远还得驾驶交通工具,既费时也费力,既不经济也不安全。 本系统利用GPRS/GSM无线数据传输网络对矿区水文钻孔数据进行实时采集,整理传输,达到监测与预警功能。与国家正在大力倡导建设的“数字化”矿井有机地结合,也为日常管理和监测提供基础数据。其优点:利用公网,不需自建和维护通信网;不易遭受雷电袭击和人为破坏;组网灵活,站点变动和扩充容易;数据采集站设备利用太阳能,费用低。 二、该系统应用的行业有: l、工业遥信、遥测、遥控 2、电信行业无人值守站机房监控和远程维护(如移动基站、微如移动基站、微波、光纤中继站等) 3、城市配电网自动化系统与抄表数据传输 4、高压电力设备监测、自来水、煤气管道、闸门、泵站与水厂

监控 5、城市热网系统实时监控和维护 6、环境保护系统数据采集 7、三防与水文监测 8、人民防空警报设备监测 9、气象数据采集 10、其他无人值守(如仓库、办公楼等如仓库、办公楼等)监控 11、金融、零售行业 12、移动车辆监控调度系统 13、油罐及输油管线监控 14、城市路灯监控 15、移动办公以及医疗监护 三、主要技术原理: 本系统主要由智能信息采集终端、信息综合服务器和用户终端三

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